一文带你看懂以太坊硬分叉为什么命名为“君士坦丁堡”？

01.君士坦丁堡分叉，以太坊翻身战？

2019年开年，一场区块链世界的大戏拉开了帷幕——以太坊将在7,080,000区块高度上激活君士坦丁堡硬分叉，预计分叉时间是北京时间2019年1月16日。

相比去年的BCH分叉大战，此次以太坊分叉的火药味没有那么浓，币安、火币、OKEx等各大交易所纷纷表态支持君士坦丁堡，业内人士也普遍看好君士坦丁堡。

种种利好声音，让以太坊搭上了快车，价格一路攀升，涨到150美元以上，击败瑞波币，市值重回全球第二的宝座。

那么，君士坦丁堡将给以太坊带来什么大变化，让人趋之若鹜？

02、4大发展阶段和5大升级方案

早在以太坊设计之初，创始人们就为项目发展规划好路线，宣布它的发展分为四个阶段：前沿、家园、大都会、宁静。

第一阶段，前沿（2015.7~2016.3）：以太坊的最初版本，非常复杂，只适用于开发者测试，只允许开发者进行挖矿。

第二阶段，家园（2016.3~2017.10）：以太坊优化协议后，系统更加稳定、更易使用，普通用户也可以参与挖矿了。

第三阶段，大都会（2017.10~2019.1）：这个阶段被认为是从PoW机制到PoS机制的过渡阶段，以太坊的底层协议发生了重要改变，也就是产生了硬分叉。

第四阶段，宁静（时间待定）：全面PoS机制。

因为第三阶段实现起来较为复杂，所以又分成拜占庭（2017年10月）和君士坦丁堡（2019年1月）两个硬分叉升级。现在正处于大都会的拜占庭阶段，接下来将迈向君士坦丁堡，将首次引入PoS机制。

君士坦丁堡包含了重要的5项改进提议（EIP），分别是：

EIP145：由两位以太坊开发人员Alex Beregszaszi 和 Pawel Bylica编写的技术升级，EIP 145详细描述了一种更有效的以太坊信息处理方案，其称为逐位移动（bitwiseshifting）。

EIP1052：由以太坊core开发人员Nick Johnson和Bylica所撰写，1052提供了一种优化以太坊网络大规模代码执行的方法。

EIP1283：由Johnson撰写，这一提议主要是引入了一种针对数据存储更改更公平的定价方法，这可以让智能合约开发者受益。

EIP1014：由以太坊创始人Vitalik Buterin（V神）亲自创建，此升级的目的是更好地促进基于状态通道和链外（off-chain）交易的扩容解决方案。

EIP1234：由以太坊主要客户端 Parity发布经理 Afri Schoedon所倡导，这也是以太坊此次升级中最具争议的部分，它会使以太坊网络的区块奖励从3ETH减少到2ETH，此外还会延迟难度炸弹12个月的时间。

03、从拜占庭到君士坦丁堡，以太坊在下一盘什么棋？

这还得从区块链世界的著名思想实验“拜占庭将军问题”谈起。

计算机科学家莱斯利·兰波特（Leslie Lamport）虚构了这样一个故事：

古代拜占庭帝国想要进攻一个强大的敌人，为此派出了10支军队去包围敌人。敌国也具有一定的实力，能抵御5支拜占庭军队的同时袭击，也就是说，拜占庭至少要同时出动6支军队（一半以上）才能攻下敌国。

在那个时代，没有先进的通信设备和环境，将军们只能依靠通信兵骑马相互通信来协商进攻意向及进攻时间。

将军们不确定他们中是否有叛徒，叛徒可能擅自变更进攻意向或者进攻时间。拜占庭将军们如何保证有多于6支军队在同一时间发起进攻，从而赢取战斗？

解决这个问题的核心点在于如何让将军们达成共识，建立个绝对可靠的信任机制。这个问题看似简单，却困扰了计算科学家数十年，直到比特币之父中本聪横空出世。

中本聪的解决方案是这样的：

当某位将军发出统一进攻的消息后，其他将军收到发起者的消息必须非对称加密技术签名盖章，确认各自的身份。

这种加密技术既可以保证信息的私密性、不可伪造性, 又能让消息接收方确定发送方的身份，也就保证了将军们行动一致。

不过，由谁来发出进攻消息也是一个大问题。如果10个将军中同时发起消息，各说各话，势必会造成系统的混乱。

为此，中本聪增加了发送信息的成本——将军们将统一收到一道复杂的计算题，只有先解出答案的将军才能获得发送权限。

中本聪把这个方案应用到加密货币上，比特币就诞生了。

在比特币系统中，矿工们挖矿绝不是单纯地消耗资源，而是像将军们一样通过计算来获得信任，也就是通过工作量证明（PoW），防止出现信任成本为0，信息混乱的局面。

PoW并不是解决信任成本问题的唯一方案。PoW虽然安全性高，但容易造成大量的资源浪费，网络性能比较低。于是，又有人提出新的证明方案——PoS（权益证明）。

PoS关注的不是工作量，而是计算你持有占总币数的百分比以及占有币数的时间来决定记账权，持有越多，权力越多。

相比PoW，PoS更加节能，而且算力不再决定一切，能避免少数人形成寡头统治。

这也是以太坊将“全面PoS”作为终极目标的原因，此次君士坦丁堡升级将首次引入PoS机制，为第四阶段的全PoS机制做铺垫。

04、“拜占庭”“君士坦丁堡”的命名有什么特殊含义？

区块链技术和拜占庭将军问题渊源颇深。

而在真实历史中，拜占庭是古希腊人所建立的移民城市，地理位置优越，但在很长的一段时间内却一直未受到重视。

后来，罗马帝国皇帝君士坦丁大帝重建并扩建了拜占庭，宣布迁都拜占庭，改名为君士坦丁堡，从此这座城市才大放异彩，相继成为罗马、拜占庭、拉丁和奥斯曼四大帝国的首都。

如果将以太坊类比为一座城市，这次升级就相当于从拜占庭到君士坦丁堡的转变，从一座小城市升级为国际大都市。

从这个角度看参与到以太坊项目中的各类人：核心开发者就相当于城市设计者，他们设计了整座城市，开发城市的更多服务功能；矿工相当于工人，他们挖矿，源源不断地提供生产原材料；用户相当于居民，他们繁衍生息，使用货币进行交易，促进城市发展。

当城市发展到一定程度时，生产原材料已经过剩，城市设计者希望重新分配资源，让整座城市变得更高效。

于是设计者们减少了铸币厂工人所获得的报酬（PoW），出台新政策鼓励工人（PoS）转行。由于不再需要浪费大量资源去挖矿，有更多人投入到建设中，居民的生活也会更加富足便利。

再回到君士坦丁堡硬分叉上，升级之后，以太坊的整性能会进一步优化提高。对于智能合约开发者而言，将节省大量gas费用；对于用户而言，会有更舒适的用户体验。

重点问题

1.以太币价格会受到什么影响？

在君士坦丁堡硬分叉中，最引人关注的是减产方案——区块奖励将从3ETH调整到2ETH，以太坊预计将减产33%。

从投资者的角度来看，这或许是个好消息，至少短时间内的拉升不是问题。回顾去年“拜占庭”硬分叉期间，以太币的价格最大涨幅达到15%。

但对矿工们来说，在关机的边缘徘徊之际，收益削减三分之一，无疑是雪上加霜。有人认为，以太币价格至少需要上涨50%才能弥补矿工减产的损失，如果减产后的以太坊不能大涨，恐怕会有很多以太坊矿工另投他处。

这是从PoW转到PoS难以避免的情况，以太坊一直以来有计划但缓慢地推进升级，也是为了尽量稳住矿工的心。

只是一向以利益为重的矿工们能否买帐就是另一个问题了，一旦矿工大幅离场，算力大幅减少，影响到网络的安全性，以太币价格势必也会受到重挫。

分叉过后，要么大涨，要么大跌，你准备好了吗？

2.会不会分出新币？

去年的BCH分叉大战，分叉出BCH-BSV和BCH-ABC两个版本。回顾以太坊历史，也曾在处理The DAO事件后，分出ETC新币。

但是，产生新币并不是加密货币分叉的必然结果。当社区对于分叉方案有非常大的争议，站队划为对立两派时，才更有可能出现新币。

本次“大都会”升级之前已经得到社区一致同意，而“君士坦丁堡”硬分叉是进一步升级的结果。相信本次硬分叉不会有新的币产生。

3.PoS 会替代 PoW吗 ？

尚未实现，目前这方面还在进行很多测试。EIP-1234 目的之一是降低区块奖励，并推迟难度炸弹的到来（预计在2021年）。